實(shí)例講解運(yùn)算放大器的具體應(yīng)用

1、實(shí)例講解運(yùn)算放大器的具體應(yīng)用在電子電路學(xué)習(xí)過(guò)程中我們經(jīng)常都會(huì)接觸到運(yùn)算放大 器，運(yùn)算放大器在電子電路中應(yīng)用非常的廣泛，特別是在集 成電路里面，運(yùn)算放大器不僅可以更好的模擬加，減，積分 運(yùn)算，還可以對(duì)電路進(jìn)行模擬分析和信號(hào)處理，大大降低了 集成電路的成本，那么什么是運(yùn)算方法器呢？今天我們就通 過(guò)7個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例來(lái)看看運(yùn)算放大器的具體應(yīng)用：運(yùn)算放大器的電路模型1.簡(jiǎn)介 運(yùn)算放大器(operational amplifier) |是一種有著十分廣泛用途的電子器件。最早開(kāi)始應(yīng) 用于1940年，1960年后，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，運(yùn) 算放大器逐步集成化，大大降低了成本，獲得了越來(lái)越 廣泛的應(yīng)用.卜應(yīng)用|

2、主要用于模擬計(jì)算機(jī)，可模擬加.減、積分等 運(yùn)算，對(duì)電路進(jìn)行模擬分析。在信號(hào)處理.測(cè) 量及波形產(chǎn)生方面也獲得廣泛應(yīng)用。符號(hào)偏置1電路v. diangoj8個(gè)管腳:2:反相輸入端3:同相輸入端4、7:電源端6:輸出端 *k 5:外接調(diào)零電位器8:空腳1+15v單向放大電路符號(hào)i i在電路符號(hào)圖中一般不畫(huà)出直流電 源端，而只有a,b,o三端和接地端.o a:反向輸入端，輸入電壓u " + b：同向輸入端，輸入電壓o：輸出端,輸出電壓公共端（接地端）a：開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)，可達(dá)十幾萬(wàn)倍其中參考方向如圖所示，每一點(diǎn)均為對(duì)地的電壓，在接 地端未畫(huà)出時(shí)尤須注意。2.運(yùn)算放大器的靜特性在a,b間加一差

3、動(dòng)輸入電壓wd可得輸出和輸入25之間的轉(zhuǎn)移特性曲線如下:分三個(gè)區(qū)域： 線性工作區(qū)：u<e=usja, !3!| w0=awd 正向飽和區(qū)：«d> £ 則 «o=心 反向飽和區(qū)："dv- £ 貝！j 11= 一“s；疑一個(gè)數(shù)值很小的電壓，例如i7sat=13v,a=105, 則&=0.13mv.3電路模型當(dāng)：“+= 0,則= -aw -當(dāng)：u = 0,則uo=au +4.理想運(yùn)算放大器在線性放大區(qū)，將運(yùn)放電路作如下的理想化處理:c 4亠為有限值，則比尸。，即兩個(gè) t°°輸入端之間相當(dāng)于短路僱短路）;即從輸入

4、端看進(jìn)去,元件相當(dāng)于開(kāi)路（虛斷路）。5.2含有理想運(yùn)算放大器的電路的分析1反相比例器運(yùn)放開(kāi)環(huán)工作極不穩(wěn)定,一般外部接若干元件（/?、c等），使其工作在閉環(huán)狀態(tài)。運(yùn)放等效電路+&運(yùn)放等效電用結(jié)點(diǎn)法分析：（電阻用電導(dǎo)表示）(g1+gj+gf)知 g %二g w)" n 1 + (g汁 go+gl)u n2.wl=wnl(g1+g汁gf)“ni-gf"n2=g“ii (-gf+go4)wnl+(gf+go+gl>n2 =0解得因/一般很大，上式中分母中g(shù)f（ag（rgf）一項(xiàng)的值比（g|+gj + gf）（g】+gi + gf）要大得多。所以，后一項(xiàng)可忽略，得表明&

5、#169;/©只取決于反饋電祖馬與&比值，而與放大器本 身的參數(shù)無(wú)關(guān)。負(fù)號(hào)表明叫和©總是符號(hào)相反仮相比例器）。近似結(jié)果可將運(yùn)放看作理想情況而得到。根據(jù)理想運(yùn)放的特性分析:<»«+-1+j-(1) 根據(jù)“虛短”:w+ = u =0,丫“/?h= -唧&(2) 根據(jù)“虛斷”:l= 0, i2= ir注意當(dāng)乩和心確定后，為使叫不超過(guò)飽和電壓（即保證 工作在線性區(qū)），對(duì)s有一定限制。（2）運(yùn)放工作在開(kāi)環(huán)狀態(tài)極不穩(wěn)定，振蕩在飽和區(qū);工作在閉環(huán) 狀態(tài)，輸出電壓由外電路決定。（弘接在輸出端和反相輸 入端，稱為負(fù)反饋）。r11 o1r212 oa.

6、2 加法器&zzd_ >oo“ +汩+根據(jù)“虛短”“虛斷” r tt= w+=01 l_=0iinirx+unir2+ujr h%/rfrjr2 ) w12+rjr3 )”o= - (rjrj mn +”i3】可見(jiàn)輸出電壓與三個(gè)輸入電壓之間是一種反相輸入加 法運(yùn)算關(guān)系?？赏茝V到有更多個(gè)信號(hào)輸入的情況。正相比例器3.根據(jù)“虛短”和“虛斷”i+= i_= 0(uit)/r= u/r2 uo=(r1 + r2)/r2u1=(1+尺1/尺2)妁結(jié)論(1 ) %與血同相(2) 當(dāng)z?2=oo, r=0時(shí)必o="i 為電壓跟隨器(3) 輸入、輸出關(guān)系與運(yùn)放 本身參數(shù)無(wú)關(guān)。4電壓跟隨器電路a特點(diǎn):輸入阻抗無(wú)窮大（虛斷）; 輸出阻抗為零； tto= mjo應(yīng)用：在電路中起隔離前后兩級(jí)電路的作用。a電路+w2-+w2_f : -2t 可見(jiàn)，加入跟隨器后，隔離了前后兩級(jí)電路的相互影響。5.